Надя Кискинова " Звездите разкриват нови тайни"



Дата13.10.2018
Размер2.71 Mb.
#84877
НАРОДНА АСТРОНОМИЧЕСКА ОБСЕРВАТОРИЯ

“Юрий Гагарин”

Стара Загора

КУРС ПО ОБЩА АСТРОНОМИЯ ЗА АСТРОНОМИ-ЛЮБИТЕЛИ

Надя Кискинова

Звездите разкриват нови тайни”, Н. Николов, В. Рачева, В. Голев, 1985 г.


РАЗСТОЯНИЯ В АСТРОНОМИЯТА
Паралакс

Коперник смятал, че звездите са далечни слънца и е първият, който се опитал да определи разстоянието до тях чрез метода на паралакса. Разсъждавал така: след като Земята не е в центъра на Вселената, а обикаля около Слънцето, то ние от въртящата се планета би трябвало да виждаме как близките звезди се преместват на фона на далечните.

Подобна картина наблюдаваме, когато пътуваме с превозно средство. Тогава забелязваме как обектите покрай пътя бързо се заменят с други на фона на далечни хълмове или планини.

И още – погледнете палеца на протегната си ръка първо с едното, после с другото око. В двата случая го виждате на различен фон от отдалечената стена. Може да се измери ъгълът между проекциите му. Този ъгъл се нарича паралактичен.



Понеже Земята обикаля около Слънцето по почти кръгова орбита, то ние като пътници на естествения си космически кораб забелязваме как звездите очертават по небето елипси – отражение на земната елипсовидна орбита. При това, колкото е по-далече една звезда, толкова по-малка елипса описва тя по небето. Ако измерим ъгълът под който се вижда тази елипса от Земята, може да се пресметне разстоянието до звездата. Явлението се нарича тригонометричен паралакс.

Поради огромните разстояния до звездите паралактичните им ъгли са много малки и това е основната трудност при тяхното измерване.

Дори за най-близката звезда този ъгъл е по-малък от 1", а това е ъгълът, под който виждаме неголяма монета от разстояние около 2 км.

300 години изминали от времето на Коперник, докато бъдат измерени първите паралакти на най-близките звезди.

Около 1838 г. почти едновременно били определени паралактсите на 3 звезди:



  • Вега, α от Лира – 2,55.10х14 или 255 трилиона км – руснака Василий Струве;

  • 61 Лебед – 1,03.10х14 или 103 трилиона км – немеца Фридрих Бесел, Кьонигсберг;

  • α Кентавър – 4,1.10х13 или 41 трилиона км – англичанина Хендерсън, нос Добра Надежда.

Трилиони км е голямо разстояние, трудно възприемано от нашите сетива. Всъщност колко голямо? – Нека си представим, че е възможно да поставим Слънцето с размери колкото топка за тенис в центъра на България. Тогава Земята ще изглежда като песъчинка на разстояние 4 м от него, а Вега трябва да търсим на разстояние около 7 000 км!


И така, едва в началото на ХІХ век звездното небе придобило триизмерност. Най-после “хвърленият между звездите лот достигнал дъното” – разстоянията до близките звезди дали мащаба на космическите дълбини.



Светлинна година - ly /ligth year /

Избягвайки неудобството да се борави с големи числа за разстояния до звездите, изразени в км, в астрономията се използват специфични единици за разстояние като доста образната светлинна година.



Разстоянието от 9 и половина трилиона км или 9,5.10х12 км, което изминава светлината с максималната в природа скорост от 300 000 км/сек за 1 земна година, е светлинната година – ly /Ligth Year /.

Чрез светлинната година разстоянията до историческите първи 3 звезди, на които е измерен паралакса изглеждат така:




  • Вега, α от Лира – 27 ly;

  • 61 Лебед – 11 ly;

  • α Кентавър – 4,3 ly.

Имайки предвид какво се разбира под светлинна година, разстоянието до най-близката звезда α Кентавър примерно означава, че светлината, достигнала до нашите очи е пътувала повече от 4 земни години. Дори светлината, излъчена от собствената ни звезда не достига мигновено до нас. Необходими са й цели 8 минути, за да измине тези 150 милиона км, които ни делят от Слънцето.



Когато гледаме към небесните обекти, пред погледа ни са не просто пространствените измерения, а и времето. Гледайки към небето, ние пътуваме в пространство-времето на Вселената. Колкото по-далечни обекти наблюдаваме, толкова по-отдавна във времето се пренасяме. “Машината на времето” са астрономическите наблюдения, с които можем да осъществим пътуванията си в миналото и това е реалност. Погледът, хвърлен в дълбочината на пространството е поглед, отправен назад в миналото.





Парсек - рс

В астрономията са въведени в употреба още по-големи единици за разстояние. Изоставяйки нагледността на светлинната година, за удобство е въведен парсекът – от пар и секпаралакс и секунда.



1 парсек /рс/ е разстоянието, от което земната орбита се вижда под ъгъл 1".

С други думи, ако имаше звезда на разстояние 1 рс, от нея земната орбита ще се вижда под ъгъл 1". Но дори и тройната система звезди на α Кентавър, сред които е Проксима /в превод - най-близка/ има паралакс под 1" /всъщност паралаксът на Проксима е 0,762"/.



1 рс = 3,26 ly

Следователно, ако α Кентавър е на разстояние 4,3 ly, то това разстояние, изразено чрез парсеци е 1,31 рс.

Разстоянието до най-ярката звезда на цялото небе – Сириус от Голямо куче – е 2,66 рс., а паралактичният ъгъл – 0,375".

До 30-тина рс или 100 ly паралактичните ъгли на звездите намаляват дотолкова, че определянето им вече е в областта на инструменталната грешка, затова разстоянията до далечните звезди се измерват с други методи.


За много по-далечните галактики дори и парсекът е неудобна единица, затова се въвеждат кратните на парсека единици:

1 kpc = 1 000 pc

1 Mpc = 1 000 kpc = 1 000 000 pc

Астрономическа единица – AU или а.е.

Тази най-малка специална астрономическа мярка за разстояние е приета за удобство и служи за мащаб в Слънчевата система.


Астрономическа единица е средното разстояние Земя-Слънце, което възлиза на 149 600 000 км или

1 AU = 1,460.10х11 m ≈ 150 000 000 km
Така разстоянието между Слънцето и най-близката до него планета Меркурий е само около 0,4 AU, а не цели 58 милиона км. Дори разстоянието до последната от големите планети в Слънчевата система Нептун не е 4 милиарда и 500 милиона км, а 30-тина AU.
Разстоянието до Слънцето, Луната и планетите може да се определи с точност пак чрез метода на паралакса. Тези близки до нас космически тела имат съществено преместване на фона на далечните звезди и паралактичният ъгъл на Луната е цели 0°,5 или 57´,04. Паралактичният ъгъл на Слънцето е 8",794. Тук става дума за т.н. денонощен паралакс – ъгълът, под който се вижда земния радиус.






Каталог: sites -> default -> files -> site-documents -> astronomy-alphabet -> distances-in-astronomy
astronomy-alphabet -> Надя Кискинова "Звездите разкриват нови тайни"
astronomy-alphabet -> Небесният свод, горящ със слава звездна, прониква тайнствено от дълбини
astronomy-alphabet -> Звезди и съзвездия
astronomy-alphabet -> Народна астрономическа обсерватория “Юрий Гагарин”
distances-in-astronomy -> Надя Кискинова " Звездите разкриват нови тайни"
astronomy-alphabet -> Звезди и съзвездия
astronomy-alphabet -> Небесният свод, горящ със слава звездна, прониква тайнствено от дълбини
astronomy-alphabet -> Надя Кискинова "Звездите разкриват нови тайни"


Сподели с приятели:




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница